EF Physik
Physik der Musikinstrumente
Schwingungen und Wellen sind ein sehr großes Thema der modernen Physik. Auf ihm baut die Theorie der Quantenmechanik auf. Sehr spannend ist aber gerade zuerst der Blick auf die Physik der Musikinstrumente.
Musik ist so eng mit der Physik verbunden, dass man Physik ohne die Lehre über die Akustik nicht verstehen kann. Anlässlich der Kooperation mit dem Kammerorchester Basel möchten wir uns deshalb intensiv mit der Physik der Musikinstrumente befassen.
Wie und vor allem warum gibt es die Tonleiter in der Form, in der wir sie kennen? Wann sind Töne resonant oder dissonant? – Wie kommt die Klangfarbe eines Musikinstrumentes zustande?
Das intuitive Hören, physikalisch besser zu verstehen, kann helfen, Instrumente weiter- oder neu zu entwickeln. Akustische Effekte können gezielt in Kompositionen eingesetzt werden.
Medizinische Anwendungen
Bildgebende Verfahren sind in der medizinischen Diagnostik nicht mehr wegzudenken.
Wie funktionieren Ultraschall und Röntgengeräte? Wie entsteht ein Bild beim CT, wie bei einem MRI? Was sind ionisierende Strahlen und wie werden diese in der Tumorbehandlung eingesetzt?
Physik spielt auch in der Medizin eine maßgebende Rolle. Dank guter Kontakte zur Universitätsklinik Basel ist eine Exkursion geplant. Dort werden wir Einblicke in die medizinische Forschung auch aus der Sicht eines Physikers erhalten.
Quantenphysik und Philosophie
Ohne Quantenphysik würden wir die Welt im Kleinen kaum verstehen. Wie diese Theorie entstanden ist und welche erkenntnistheoretischen Probleme sie mit sich bringt, werden wir ebenfalls anhand von Texten bekannter Philosophen untersuchen.
Dabei wird uns auch Albert Einstein begleiten, der mit seinem EPR-Paradoxon eine noch heute andauernde Debatte ausgelöst hat.
Teilchenphysik: Wie ist unsere Welt aufgebaut? Ein Einblick in die moderne Elementarteilchenphysik und die darauf basierenden Theorien soll unser aktuelles Verständnis aufzeigen. Der Einsatz der grossen Beschleuniger und Detektoren, wie der unterirdische, haushohe CMS-Detektor am CERN, sollen diese Theorien stützen. Eine Exkursion zum Teilchenbeschleuniger am PSI ist geplant und wird ein weiteres Highlight des Kurses sein.
Exkursionen – Physik anschaulich
Im Rahmen des EFs sind einige Exkursionen geplant. Die Physik soll möglichst anschaulich und schülernah unterrichtet werden. Bei manchen Einheiten, wie z.B. der Quantenmechanik, ist dies völlig losgelöst von der Mathematik möglich. Die Welt aus der Sicht von Physikern und der faszinierenden Anwendung der Physik in den unterschiedlichsten Gebieten, steht dabei immer im Mittelpunkt.